Tratamento termomecânico e higro-termomecânico de fibra de bucha vegetal para aplicação em compósitos com matriz cimentícia

• Autor(a) principal: Pires, Cristiane
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20695; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2017.497
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Engenharia civil; Fibrocimento; Fibras vegetais; Recursos naturais renováveis; Tratamento termomecânico; Compósitos cimentícios; Fibra vegetal; Bucha vegetal; Luffa cylindrica; Fibrocimento; Pozolana; Treatment thermo-mechanical; Cementitious composites; Sponge gourd fiber; Luffa cylindrica; Fibercement; Pozzolan

A presente pesquisa investiga o tratamento termomecânico e higro-termomecânico em fibras de bucha vegetal, Luffa Cylindrica, para aplicação em compósitos com matriz cimentícia, avaliando as propriedades mecânicas, físicas e a durabilidade dos compósitos. Os tratamentos consistem na prensagem a quente das fibras na condição seca (termomecânico) ou na condição saturada (higro-termomecânico) e visam melhorar as propriedades das fibras com redução da porosidade e aumento do módulo de elasticidade. Foram realizados os tratamentos termomecânico e higro-termomecânico nas temperaturas ambiente, 120°C, 160°C e 200°C. As fibras, após o tratamento, apresentaram maior módulo de elasticidade e menor absorção de umidade. Destacaram-se as fibras prensadas saturadas a temperatura de 160°C, pois apresentaram ausência do efeito de memória e acréscimo de 95% no módulo de elasticidade em relação à fibra prensada em temperatura ambiente. Porém, as mesmas apresentaram superfície muito lisa que prejudicou a aderência com a matriz. Para avaliar o desempenho em matriz alcalina, foram confeccionados compósitos cimentícios com reforço de fibras submetidas ao tratamento termomecânico em temperatura de 160°C e fibras de referência, prensadas em temperatura ambiente. Para reduzir a alcalinidade da matriz foram testados diferentes teores de substituição de cimento por pozolana. Os resultados indicaram como teores ideais de substituições de 20% de cimento por resíduo de lapidação de vidro e de 40% por resíduo de telha cerâmica. Os resultados mostraram que as fibras prensadas com temperatura de 160°C apresentaram boa compatibilidade com a matriz, comprovada pelo acréscimo de até 70% na resistência à flexão e de até 80% na tenacidade dos compósitos ao comparar com as amostras com reforço de fibras de referência. Por meio das análises dos difratogramas de Raio-X comprovou-se que substituição de parte da massa do cimento por pozolana reduziu a alcalinidade da matriz, tornando a menos prejudicial à fibra.